兆瓦级风力机叶片新型两点疲劳加载试验系统振动耦合机理及解耦研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51305243

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

黄雪梅

完成单位：

山东理工大学

中文关键词：

风力机叶片; 疲劳加载实验; 耦合效应; 自同步; 解耦;

其他语种关键词：

wind turbine blade; fatigue loading test; coupling effect; self-synchronization; decoupling algorithm

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

针对目前兆瓦级风力机叶片单点疲劳加载试验方法测试结果误差较大，从而造成疲劳测试失真的问题，提出新型两点疲劳加载测试方法。由于两点疲劳加载系统中两个加载源与风力机叶片之间构成了一个非常复杂的非线性能量传递系统，因此其耦合效应会严重影响目标弯矩的分布精度以及最终的疲劳测试结果。为进一步提高疲劳测试精度，本项目将研究基于叶片柔性连接的两个加载源振动的空间耦合机理、其它加载源影响下的单加载源与叶片的振动自同步机理，通过分别建立其相应的振动耦合数学模型和仿真模型，揭示各个参数对上述耦合过程的作用规律。然后搭建非控制作用下的两点疲劳加载装备，通过现场试验验证数学模型与仿真模型的准确性。在此基础上，最后提出该非线性耦合系统的智能解耦方法，从而形成完善的两点疲劳加载试验系统的振动耦合理论体系。本项目研究成果将有望极大提高兆瓦级风力机叶片的疲劳性能测试精度，同时为叶片的优化设计提供详实的试验数据。